无人系统保障船运动轨迹控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-27页 |
| 1.1 课题研究背景、目的及意义 | 第11页 |
| 1.2 保障船与无人系统船的研究现状 | 第11-20页 |
| 1.2.1 保障船发展概况及国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 结合无人系统的船型研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.3 无人系统保障船概述 | 第18-20页 |
| 1.3 非线性运动控制理论研究现状 | 第20-24页 |
| 1.4 Lyapunov稳定性理论 | 第24-25页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第25-27页 |
| 第2章 无人系统保障船的运动数学模型 | 第27-41页 |
| 2.1 船舶六自由度数学模型 | 第27-34页 |
| 2.1.1 参考坐标系及符号定义 | 第27-29页 |
| 2.1.2 船舶运动学方程 | 第29-30页 |
| 2.1.3 船舶动力学方程 | 第30-34页 |
| 2.2 船舶三自由度数学模型 | 第34-39页 |
| 2.2.1 水面船舶三自由度简化数学模型 | 第34-36页 |
| 2.2.2 螺旋桨与艏侧推模型 | 第36-39页 |
| 2.3 本章小结 | 第39-41页 |
| 第3章 基于CFD的水动力导数计算方法研究 | 第41-63页 |
| 3.1 CFD研究理论基础 | 第41-45页 |
| 3.1.1 控制方程 | 第42-43页 |
| 3.1.2 物理模型的选取 | 第43-45页 |
| 3.2 计算域网格划分 | 第45-48页 |
| 3.3 直航运动水动力性能计算 | 第48-51页 |
| 3.3.1 水动力导数计算方法 | 第48-49页 |
| 3.3.2 基于CFD的仿真与数据整理 | 第49-51页 |
| 3.4 纯横荡运动水动力性能计算 | 第51-55页 |
| 3.4.1 水动力导数计算方法 | 第52-53页 |
| 3.4.2 基于CFD的仿真与数据整理 | 第53-55页 |
| 3.5 纯艏摇运动水动力性能计算 | 第55-60页 |
| 3.5.1 水动力导数计算方法 | 第56-57页 |
| 3.5.2 基于CFD的仿真与数据整理 | 第57-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-63页 |
| 第4章 无人系统保障船运动控制器设计 | 第63-81页 |
| 4.1 无人系统保障船的操纵性数值预报 | 第63-67页 |
| 4.1.1 定常直航仿真试验 | 第66页 |
| 4.1.2 定常回转仿真试验 | 第66-67页 |
| 4.2 航速控制器设计 | 第67-69页 |
| 4.2.1 航速控制 | 第68页 |
| 4.2.2 仿真验证 | 第68-69页 |
| 4.3 基于滑模法的航向控制器设计 | 第69-73页 |
| 4.3.1 滑模法设计原理 | 第69-70页 |
| 4.3.2 航向控制 | 第70-72页 |
| 4.3.3 仿真验证 | 第72-73页 |
| 4.4 直线路径跟踪运动控制器设计 | 第73-79页 |
| 4.4.1 LOS制导原理 | 第74-75页 |
| 4.4.2 滑模鲁棒控制器设计 | 第75-76页 |
| 4.4.3 仿真验证 | 第76-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第5章 无人系统保障船运动镇定控制器设计 | 第81-101页 |
| 5.1 基于反步法的运动镇定控制器设计 | 第81-87页 |
| 5.1.1 控制器的设计与证明 | 第82-85页 |
| 5.1.2 仿真验证 | 第85-87页 |
| 5.2 引入动态面技术的改进控制器 | 第87-92页 |
| 5.2.1 控制器设计 | 第87-89页 |
| 5.2.2 仿真验证 | 第89-92页 |
| 5.3 基于高增益观测器的运动镇定控制器设计 | 第92-99页 |
| 5.3.1 控制器的设计与证明 | 第92-96页 |
| 5.3.2 仿真验证 | 第96-99页 |
| 5.4 本章小结 | 第99-101页 |
| 结论 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-107页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第107-109页 |
| 致谢 | 第109页 |
